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Languages: French
Types: Article
Subjects: Radar, Altimétrie, Interférométrie, Bilan d'erreur, Performance, Océanographie, Hydrologie, WatER, Analyse mission, Méso échelle, Europe, Formes d'onde, 621
L'observation des océans depuis l'espace s’appuie pour partie sur les radars altimètres, freinés dans leur efficacité par le manque de couverture spatiale et le faible pouvoir résolvant. Nous étudions dans ce travail les solutions technologiques permettant d'améliorer les caractéristiques de fauchée et de résolution de ces instruments, en dégageant de nouvelles perspectives scientifiques, notamment dans les domaines de l’altimétrie méso échelle et de l'hydrologie. Ce travail est constitué de trois axes. Le premier axe vise à évaluer les performances de nouveaux instruments radar altimètres à fauchée élargie par technique d'interférométrie, principalement pour l'océanographie. Le concept initial de l'instrument WSOA (Wide Swath Ocean Altimeter) a été revisité, permettant de dégager un point de fonctionnement optimal, au prix d’un léger ajustement des paramètres d’orbite et de quelques paramètres instrumentaux, sans pour autant délaisser les technologies existantes. Le second axe de la thèse est consacré à l'hydrologie et à l’étude des eaux continentales. À travers la proposition de mission WatER (Water Elevation Recovery Satellite Mission) à l'Agence Spatiale Européenne, nous avons imaginé une mission virtuelle officiant sur trois zones distinctes en Europe. Nous avons montré que les objectifs scientifiques exigeant des mesures suffisamment précises de hauteur (< 10 cm) et de pente (< 10 µrad) étaient remplis. Le troisième axe de la thèse s’est enfin attaché à la manière d'utiliser au mieux les données altimétriques traditionnelles sur les zones d’eaux continentales. Une nouvelle méthode de traitement des formes d’ondes altimétriques nadir a été ébauchée. Les premiers résultats sont encourageants et poussent à poursuivre le développement de cette méthode. Oceans have been observed from space for more than twenty years with radar altimeters, whose main limitations inlude the lack of coverage and the spatial resolution, expected to be a limiting factor for the determination of mesoscale phenomena in deep ocean. Technological solutions intended to overcome such drawbacks have been studied during this PhD, leading to the propositions of new instrumental concepts answering new scientific needs such as mesoscale observations and hydrology. The first axis intends to evaluate the performances of various solutions involving off-nadir interferometry, with oceanography as a main scientific goal. The initial concept of the WSOA (Wide Swath Ocean Altimeter) instrument has been revisited, leading to the propositions of more optimal operating points, whose only costs are slightly adjustment to the orbital parameters and a few instrumental characteristics. The second axis is devoted to hydrology and continental waters studies. Through the proposition of the WatER (Water Elevation Recovery Satellite Mission) mission to ESA, a Virtual Mission has been created and applied over three areas in Europe. In these specific cases, it has been shown that scientific goals in terms of height (< 10 cm) and slopes (< 10 µrad) accuracies were fulfilled. The third and last axis finally examined a new way of better using nadir altimeters data over continental waters. A revolutionary way of processing altimeters waveforms has been introduced. First results are very convincing and favour the continuity of such a study at higher processing scales.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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